Δημιούργησαν αγελάδα που παράγει ανθρώπινη ινσουλίνη στο γάλα της

Μία γενετικά τροποποιημένη αγελάδα η οποία παράγει ανθρώπινη ινσουλίνη στο γάλα της, δημιούργησαν επιστήμονες από τις ΗΠΑ και την Βραζιλία. Και εκτιμούν πως αν δημιουργηθούν έστω και μικρά κοπάδια από αυτά τα θηλαστικά, θα μπορέσουν να λύσουν το πρόβλημα της έλλειψης ινσουλίνης που συχνά παρατηρείται ανά τον κόσμο.

Οι ερευνητές τονίζουν πως όταν άρχισαν την όλη έρευνα, στόχος τους να δημιουργηθεί μία διαγονιδιακή αγελάδα που θα παρήγαγε μία πρόδρομο μορφή ινσουλίνης (προϊνσουλίνη). Ωστόσο οι μαστικοί αδένες της γενετικά τροποποιημένης αγελάδας άρχισαν να παράγουν την κανονική μορφή της ορμόνης.

«Η μητέρα φύση σχεδίασε τους μαστικού αδένες ως εργοστάσια που παράγουν πρωτεΐνες με εξαιρετικά αποτελεσματικό τρόπο», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Dr. Matthew B. Wheeler, καθηγητής Ζωικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόι στην μητροπολιτική περιοχή Urbana-Champaign. «Σκεφτήκαμε να αξιοποιήσουμε αυτό το σύστημα για να παράγουμε μία πρωτεΐνη, που θα βοηθήσει εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Ωστόσο οι μαστικοί αδένες είναι κάτι μαγικό. Η έρευνά μας έφτασε σε σημείο που ξεπέρασε τις προσδοκίες μας».

Αυτό δεν σημαίνει ότι η ινσουλίνη είναι έτοιμη για χρήση, έσπευσε να διευκρινίσει. Πρέπει ακόμα να αναπτυχθεί ένα σύστημα απομόνωσης της ινσουλίνης από το γάλα. Ύστερα πρέπει να δοκιμαστεί υπό διάφορες συνθήκες και τέλος να ζητηθεί έγκριση από τις αρμόδιες ρυθμιστικές Αρχές.

Όλ’ αυτά, όμως, δεν αναιρούν το γεγονός ότι η ινσουλίνη από την αγελάδα μπορεί μια μέρα να γλιτώσει από τις ελλείψεις εκατομμύρια ασθενών με διαβήτη σε όλο τον κόσμο.

Πώς αναπτύχθηκε το ζώο

Οι επιστήμονες περιγράφουν στην επιστημονική επιθεώρηση Biotechnology Journal τον τρόπο με τον οποίο ανέπτυξαν την ξεχωριστή αγελάδα τους.

Για να παραχθεί η διαγονιδιακή αγελάδα, οι ερευνητές ενέχυσαν θραύσμα του ανθρώπινου γενετικού υλικού (DNA) στον πυρήνα των κυττάρων 10 εμβρύων αγελάδας. Το θραύσμα του DNA περιείχε τις οδηγίες για την παραγωγή της προϊνσουλίνης.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνικές γενετικής τροποποίησης ώστε να εξασφαλίσουν ότι το ανθρώπινο DNA θα εκφραζόταν μόνο στον μαστικό ιστό του θηλαστικού.

Τα τροποποιημένα έμβρυα εμφυτεύθηκαν στη μήτρα φυσιολογικών αγελάδων στην Βραζιλία. Έτσι γεννήθηκε ένα διαγονιδιακό θηλυκό μοσχάρι. Όταν μεγάλωσε, του χορηγήθηκαν ορμόνες και άρχισε να παράγει γάλα. Όταν, όμως, το ανέλυσαν οι ειδικοί, ανακάλυψαν ότι περιείχε ινσουλίνη, αντί για προϊνσουλίνη.

Κάθε λίτρο από το γάλα της περιείχε λίγα γραμμάρια από την ορμόνη. Ωστόσο ακόμα και 1 γραμμάριο να παράγει ανά λίτρο γάλακτος η αγελάδα, είναι αρκετό. Και αυτό, διότι ανήκει στο είδος Holstein, το οποίο παράγει 40-50 λίτρα γάλα την ημέρα. Επιπλέον, μία τυπική μονάδα ινσουλίνης ισοδυναμεί με 0,0347 χιλιοστά του γραμμαρίου (mg) από την ορμόνη.

Επόμενοι στόχοι

Όλ’ αυτά σημαίνουν ότι «με ένα και μοναδικό λίτρο γάλα, μπορούμε να φτιάξουμε 28,8 μονάδες ινσουλίνης», είπε ο Dr. Wheeler. «Έως το τέλος μίας ημέρας, όμως, θα έχουμε φτιάξει 40 ή 50 φορές αυτή την ποσότητα».

Επόμενο βήμα της έρευνας είναι να κλωνοποιηθεί η αγελάδα. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα αυξηθεί ακόμα περισσότερο η παραγωγή της όταν αρχίσει να γεννά μικρά και να τα θηλάζει.

Απώτερος στόχος είναι να δημιουργηθεί και διαγονιδιακός ταύρος που θα ζευγαρώσει με την γενετικά τροποποιημένη αγελάδα, ώστε να δημιουργηθεί κοπάδι «ειδικού σκοπού», όπως το αποκαλούν οι επιστήμονες.

«Ένα μετρίου μεγέθους κοπάδι των 100 αγελάδων θα μπορούσε να παράγει όλη την ινσουλίνη που χρειάζονται ετησίως οι ΗΠΑ», είπε ο καθηγητής. «Και ένα μεγαλύτερο κοπάδι θα μπορούσε να καλύψει όλο τον κόσμο».

Φωτογραφία: iStock